zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 汇编基础

    第一章,汇编语言产生

    1,机器语言与汇编语言一一对应

    2,汇编指令:Mov AX,BX 将寄存器BX,移入AX

    3,寄存器:CUP中的存储器,注意不是CUP的缓存,

    4,汇编--》编译器---》机器码01

    5,汇编语言组成

    • 汇编指令,机器码的助记符
    • 伪指令,编译器执行
    • 其他符号,编译器识别

    6,一串机器码,可以使指令,也可以是数据,就看是cd,ds那个指向他

    7,地址信息,读或写,数据信息

    ​ cup与所有内存之间:地址总线,数据总线,控制总线,每条线对应不同信息,指令与数据分开

    8,总线

    • 地址总线:产品cpu通过它指定存储单元,地址总线有多少不同信息,就是CPU的寻址范围,64位CPU就是64个地址总线
    • 数据总线:宽度决定传输速度,例如一次传8bit,16bit
    • 控制总线:宽度表示控制能力

    image-20200725222259680

    image-20200725222458172

    9,例

    地址:0-7FFFH,为RAM

    地址:8000H-9FFFH,为显存地址:当数据写入此处,就会显示

    地址:A000H-FFFFH为各个ROM

    10,8086CPU如下,8086,8088,龙芯,酷睿等都是类似分配

    image-20200725222928292

    第二章,寄存器(CPU工作原理)

    通用寄存器

    1,CPU:运算器,控制器,寄存器,内部总线相连接

    2,8086cpu寄存器:共14个,有8个通用寄存器

    • AX,BX,CX,DX,SI,DI,SP,BP,IP,CS,SS,DS,ES,PSW

    • 所有寄存器16bit,16位的CPU,8086上一代8bit

    • AX,BX,CX,DX通用寄存器,可以分为两个独立的8位寄存器使用 AX-->AH,AL

    • image-20200725224609858

    • image-20200725224111847

      image-20200725224232240

    • image-20200725224722314

    寄存器中数据大多是n*8bit

    汇编指令

    image-20200725225400234

    物理地址

    16位结构CPU

    1,一次16bit数据

    2,寄存器最大宽度16bit

    3,寄存器运算器之间通路16bit

    8086CPU给出物理地址

    1,20位地址总线,寻址1m

    2,内部16位结构,寻址64kb

    方法:

    image-20200725232114587

    3,物理地址=段地址*16+偏移地址 因为是2进制

    1,内存并没有分段,分段是因为cup,内部不足,但因此使用分段管理内存

    2,偏移地址16bit,因此每段64KB

    3,CUP可以不痛段地址与偏移构成相同的物理地址

    段寄存器

    8086:CS,DS,SS,ES

    cs:指令段寄存器,ip指令偏移寄存器 ----》段,偏移

    image-20200725235034031

    修改CS,IP

    1,只能操作寄存器控制cpu,因此需要控制cs,ip

    2,mov 传送指令,可修改ax,但不能cs,ip

    3,jmp 2ae3:3 跳转的意思 此时cs 为2ae3,ip为3

    代码段

    将n<64kb的数据 ---》代码段

    将cs,ip指向该代码段,会认为是指令,才会执行,执行后ip = ip + 指令长度

    image-20200726003309179

    第三章,寄存器

    内存中的存储

    1,例:数字2000 (4E20H)

    image-20200726131206580

    任何两个连续单元,N,N+1,可以看做两个内存单元,也可以看做地址为N的字单元中的高位字节单元,低位字节单元

    DS与Address

    DS:存放的数据的段地址,

    1,执行指令时,自动取DS中数据为内存单元的段地址

    2,mov al,[0] 将ds:0 内存单元中的数据移入al

    3,但不能直接把值移入ds ,mov ds 1000H:错误的 8086cpu不支持放入段寄存器,硬件问题。只能数据 --》通用寄存器--》段寄存器

    image-20200726133154156

    字的传送

    mov,add,sub

    1,mov

    • mov 寄存器,数据
    • mov 寄存器,寄存器
    • mov 寄存器,内存
    • mov 内存,寄存器
    • mov 段寄存器,寄存器
    • mov 寄存器,段寄存器 ,也可以

    image-20200726140431689

    数据段

    push ax:将ax放入栈内存中

    ​ sp =sp-2

    ​ ss:sp 指向新地址

    pop ax:从栈内存取数据到ax

    1,cup如何知道某段内存是栈内存?

    ss,栈顶段寄存器,sp栈顶偏移 ss:sp指向栈顶,栈为空时指向栈顶下一位,

    出栈时只是修改索引,数据还未覆盖,由此可见,硬盘类似

    2,cpu如何知道哪个是栈顶,栈底?从大地址向小地址写数据

    3,语言中的函数,调用时就是申请一块栈内存,执行完,栈内存元素全部出栈,因此局部变量失效,栈内存由编译器管理,堆内存有程序员管理

    栈顶越界

    1,cpu关心栈只关心栈顶指针在何处,当前要执行的指令是哪个

    2,c,c++常会溢出

    POP,PUSH

    1,栈空间,一段固定读取格式的内存

    栈段

    1,可以将小于64kb的内存当做栈

    2,认为10010H,1001FH 当做16字节栈,但cup只关心栈顶,不会关心栈段的大小

    第四章,第一个程序

    汇编---》可执行

    1,流程

    • 编写,

    • 编译程序(masm.exe),产生目标文件

    • 连接程序(link.exe),生成可执行文件

    2,可执行程序组成

    • 程序,数据(程序中定义的数据)
    • 描述信息,程序多大,占空间多大等

    3,执行过程

    • 按照可执行文件描述信息,将程序,数据加载到内存,设置cs,ip等

    4,汇编指令,伪指令

    • segment .... ends:定义一个段,程序段,数据段等,一个程序有多个段

    • end:便已结束标记

    • assume:假设,将段指定为数据段,程序段等,伪指令指向程序开始等等

      • assume cs:codesg
        codesg segment
        start: mov ax 0123H
        codesg ends
        end
        

    image-20200726160028404

    源程序

    1,一个标号只带一个地址

    2,codesg:给段的命名,最后会变为地址

    3,程序返回,

    • 返回使它运行的那个程序
      • mov ax,4c00H
      • int 21H
      • 这两个规定的语句实现中断

    编辑源程序

    assume cs:abc
    abc segment
    	mov ax,2
    	add ax,ax
    	add ax,ax
    	mov ax,4c00H
    	int 21H
    abc ends
    end
    

    masm 编译,link 链接 生成exe文件

    “;”可以简化masm,link

    ml:两部合起来

    # 有入口的文件
    assume cs:abc
    abc segment
    start:mov ax,2
    	add ax,ax
    	add ax,ax
    	mov ax,4c00H
    	int 21H
    abc ends
    end start
    

    1,exe文件加载过程

    image-20200726181347006

    程序加载后,内存地址为ds:0

    其中前256是dos与程序通信的,256向后是程序

    第五章,bx与loop

    注意:在debug中[0]表示段地址的偏移地址,在masm中表示数值0

    bx

    mov bx ,0

    mov ax,[bx] ,此时[bx]表示以bx内容位偏移地址

    1,将bx中的数据作为偏移地址

    inc bx # 自加
    

    loop

    1,loop 标号

    • cx = cx-1
    • 判断cx中的值,不为零转到标号执行处,若果为零则向下执行
    • cx中存放的一般是循环次数

    2,2^1000

    assume cs:code
    code segment
    mov ax,2
    mov cx,11
    s:add as,ax
    loop s # s就是标号   判断cx,是否跳到标号
    

    3,越位赋值会可能出错 mov ax,[bx]

    mov al,[bx]

    mov ah,0

    4,汇编语言中数字以字母开头,例如大于9fffh的,Afffh,需要在前边加0

    5,使用deubg追踪循环

    g 命令地址:相当于 debug中的段点

    p :在循环时使用,会直接跳到循环结束,即自动完成循环过程

    注意

    在masm中

    mov al,[0] 将0移入al

    mov al,ds:[0] ,偏移为0的地址中内容放入al

    mov al,[bx],将bx为偏移地址的地址中的内容放入al

    mov al,ds:[bx],同上

    loop,bx联合应用

    内存数值相加时的问题

    例:ffff:0---ffff:b 12个字节相加,

    问题:放入16位ax,会不会越界,8位如何放入16位寄存器

    解决方法:使用中介,将8位数据放入16位中介寄存器ax,再相加

    assume cs:code
    code segment
    	mov,ax,0ffffh
    	mov,ds,ax # 设置段地址
    	
    	mov dx,0 # 初始化累加寄存器
    	mov al,ds:[0]  # 赋值给中间寄存器
    	mov ah,0 # 设置高位为0,此时ax为0
    	add dx,ax # 累加
    	...
    	mov ax,4c00h
    	int 21h
    

    (sum =sumlimits_{X=0}^{0bh}(ffffh*10h+X))

    # 优化:使用循环,偏移地址应该递增
    asume cs:code
    code segment
    	mov ax,0ffffh
    	mov ds,ax
    	mov bx,0
    	
    	mov dx,0
    	
    	mov cx,12
    	
    s:	mov al,[bx]
    	mov ah,0
    	add dx,ax
    	int bx
    	loop s
    	mov ax,4c00h
    	int 21h
    code ends
    end
    
    

    段前缀

    ds就是段地址,也称为段前缀,ds是默认的段前缀,其他还有cs,es等

    一段安全的空间

    在PC中,0:200到0:2ff是安全的空间

    段前缀的使用

    在不同的段中操作时,一个ds需要多次更改,可能需要多个段寄存器,例如用es替代。效果更好

    第六章,包含多个段的程序

    代码段中使用数据

    dw 0123h,0456h 定义字符型数据

    db 45h,78h 定义字节型数据

    当上面定义在cs中时,数据段地址就是代码段的段地址

    dw在第一行定义,数据地址偏移为0,2,4,6....

    assume cs:code
    code segment 
    	dw 0123h,0456h,0789h
    	start:mov bx,0
    	mov ax,0
    	mov cx,0
    	s:add ax,cs:[bx]
    	add bx 2
    	loop s
    	mov ax 4c00h
    	int 21h
    code ends
    end start
    # cup读指令的时候会从start开始,若不添加start,应为dw的存在,存放的是数据,无法转化为机器指令,程序无法执行
    # end的作用:通知编译器程序结束,告诉编译器程序入口在哪里,当不指定入口时,会按照上到下执行,因此若现定义数据,会把数据当做指令执行
    

    代码段中使用栈

    问题:将上面程序中的数据逆序存放

    assume cs:code
    code:segment
    	dw 0123h,0456h,0789h
    	dw 0,0,0 # 定义数据当做栈空间
    	
    	start :mov ax,cs
    	mov ss,ax   # 指定栈段
    	mov sp,32	# 指定栈偏移,栈指针,操作时指针自动变
    	mov bx,0
    	mov cx,3	# 循环次数
    	
    	s:push cs:[bx] # 入栈数据
    	add bx,2
    	loop s
    	
    	mov bx,0
    	mov cx,3
    	
    	s0:pop cs:[bx]
    	add bx,2
    	loop s0
    	
    	mov 4c00h
    	int 21h
    code ends
    end start
    

    将数据,代码,栈放入不同的段

    上面的逆序排放

    assume cs:code,ds:data,ss:stack
    data segment
    	dw 0123h,0456h,0789h
    data ends
    stack segment
    	dw 0,0,0
    stack ends
    code segment
    start:mov ax,stack  # cs,ss,da 系统加载程序时会有系统指定加载的位置,cs 确定后,ds应该就是cs-2,ss=cs-1
    	  mov ss,ax
    	  mov sp,6  # 指定栈指针
    	  mov ax,data 
    	  mov ds,ax # 数据段地址
    	  
    	  mov bx,0
    	  mov cx,3
    	  
    	  s:pop [bx]
    	  add bx,2
    	  loop s
    	  
    	  mov bx,0
    	  mov cs,8
    	  s0:pull [bx]
    	  add bx,2
    	  loop s0
    	  
    	  mov ax,4c00h
    	  int 21h
    code ends
    end start
    

    第七站,更灵活的定位内存地址的方法

    and和or指令

    • and
      • 两个都是1为1,其他是0 ,add al 10100010B
      • 可以把寄存器某一位设置为0:and al,10111111B
    • or
      • 有一个1就为1
      • 使得寄存器某一位为1:or al,00000100B

    关于ASCII

    键盘按下a键:键盘产生61h,放入内存空间,编辑器软件从指定内存读取,送到显存中

    以字符形式给出的数据

    '....'指明数据是以字符形式给出,编译器会转化为ASCII

    assume ds:data
    data segment
    db 'unix'  # db 75H,6EH,49H,58H
    db 'fork' # ...
    data ends
    code segment
    start:mov al,'a' # mov al,61h
    	mov b1,'b'
    	mov ax,4c00h
    	int 21h
    code ends
    end start
    

    大小写转化问题

    A:65,a:97

    大写:第五位为0

    小写:第五位为1

    and 小写,11011111b

    or 大写,00100000b

    [bx+idata]

    mov ax,[bx+200]:将地址内数据放入ax,这个地址是bx中的值+200

    mov ax,200[bx] mov ax,[bx].200

    用[bx+idata]方式进行数组的处理

    assume cs:code,ds:data
    data segment
    	db 'BaSiC'
    	db 'MinIX'
    data ends
    
    code segment
    start:mov as,data
    	mov ds,ax
    	mov bx,0
    	
    	mov cx,5
    	s:mov al,[bx]
    	and al,11011111b
    	mov [bx],al
    	
    	mov al,[5+bx]   # 5[bx]
    	or al,00100000b
    	mov [5+bx],al
    	
    	inc bx
    	loop s
    
    code ends
    end start
    

    SI和DI

    与bx类似的功能,但不能分为2个8位的使用,

    bx不够用的问题

    # 将数据复制到后边地址
    # ds:si 指向原数据
    # ds:di 指向目的地址
    assume cs:code,ds:data
    data segment
    	db 'welcome to masm!'
    	db '...............'
    data ends
    
    code segment
    start:mov ax,data
    	mov ds,ax
    	mov si,0
    	mov di,16
    	mov cs,8
    	s:mov ax,[si]
    	mov [di],ax
    	add si,2
    	add di,2
    	loop s
    	
    	mov ax,4c00h
    	int 21h
    code ends
    end start
    

    [bx+si]和[bx+di]

    两个功能类似

    [bx+si] 表示一个内存单元,偏移地址为bx值+si值

    [bx+si+idata]和[bx+di+idata]

    表示内存单元,偏移地址,

    不同寻址方式的灵活应用

    • ds:[idata]
    • [bx]
    • [bx+idata]
    • [bx+si]
    • [bx+si+idata]

    例:将数据段单词,开头变为大写

    assume cs:code,ds:data
    data segment
    db '1.file    '
    db '2.editable'
    db '3.help    '
    data ends
    code segment
    start:	mov ax,data
    		mov ds,ax
    		mov bx,0
    		
    		mov cx,3
    	s:mov al,[bx+2] # 把第二个字母放入al
     	add al,11011111b  # 修改字母,变为大写
    	mov [bx+3],al 	# 放回
    	add bx,10
    	loop s
    	mov ax,4c00h
    	int 21h
    code ends
    end start
    

    对于多层循环,需要其它寄存器记下外层cx的值,内层循环结束后恢复,不然会遇到死循环

    当寄存器不够时,需要使用内存了,如使用栈,每层cx入栈 push cx,结束时出栈pop cx

    数据处理的基本问题

    引言

    • 处理的数据在哪里

    • 处理的数据有多少,多长

    寄存器:ax,bx,cx,dx ah,al,bh,bj,ch,cl,dh,dl

    sp(栈指针),bp, si(原数据地址),di(目的数据地址)

    段寄存器:ds(数据段),ss(栈段),cs(代码段),es(扩展段)

    bx,si,di,bp

    • 8086可以用[...]表达内存地址的寄存器:bx bp si di,[ax]是错误的
    • 这几种不能任意组合
      • bx,si
      • bx,di
      • bp,si
      • bp,di
      • 其他的组合是错误的,例如:mov ax,[bp+si]
    • 在[...]使用bp,时段地址是ss,即bp就像是sp

    机器指令处理的数据所在位置

    指令执行前,数据所在位置:CUP,内存,端口

    汇编中数据位置的表达

    • 立即数:直接包含在机器指令中的数据,存在于指令缓冲区:mov ax,1 :b80100

      • B8表示移动立即数到ax
      • 指令寄存器:
        • 就是cpu读取一条指令
        • 经过数据总线条指令存出入指令缓冲器
        • 读取该指令要操作的数据,放入地址加法器
        • 数据放入目的地址
    • 寄存器 mov ax,bx:89D8

    • 段地址和偏移地址

      • mov ax,ds:[bp] 强制改变段地址

    寻址方式

    image-20200808154051203

    指令要处理的数据有多长

    8086可操作byte,word,在机器指令中需要指明进行操作的是字符还是字节

    • 通过寄存器指名要处理的数据
      • mov ax,bx
    • X ptr指明内存长度
      • mov word ptr ds:[0],1
      • inc word ptr [bx]
      • inc word ptr ds:[0]
      • add word ptr [bx],2
      • mov byte ptr ds:[0],1
      • 等等,
    • 其他
      • 栈指令,操作时,默认都是按照字符操作

    寻址方式的总和应用

    • 字符串在内存中就是数组
    • 一般用[bx+idata+si]访问结构体
      • bx表示结构体
      • idata表示某一个数据项
      • si表示数据项中每个元素
      • student.name[i]

    divide指令

    • 除数:8位,16位,寄存器,内存都可以
    • 被除数:默认ax,dx与ax
      • 除数8位,被除数16位(dx)
      • 除数16位,被除数应该是32位(dx+ax)
    • 指令格式
      • div 寄存器
      • div 内存单元
        • div byte ptr ds:[0]
          • al = ax/0地址的商
          • ah = ax/0地址余数
        • div word ptr es:[0]
          • ax = [(dx)*10000H+(ax)]/((ds)*16+0)的商
          • dx = [(dx)*10000H+(ax)]/((ds)*16+0)的余数
        • div byte ptr [bx+si+8]
          • al = (ax)/((ds)*16+bx+si+8)的商
          • ah = (ax)/((ds)*16+bx+si+8)的余数
        • div word ptr [bx+si+8]
          • ax = [dx*10000h+ax]/(ds*16+bx+si+8)的商
          • dx = [dx*10000h+ax]/(ds*16+bx+si+8)的余数
        • 最后结果覆盖原来被除数的位置

    伪指令dd

    • 定义dword,即double word

    • data segment
      db 1 # 01H
      dw 1 # 0001H
      dd 1 # 00000001H
      data ends
      

    dup

    • 同dw,dd,db一样有编译器识别处理的符号,用来数据重复

    • db 3 dup(0) # 定义了3个字节0
      db 0,0,0
      db 3 dup(0,1,2)
      db 0,1,2,0,1,2,0,1,2
      db 2 dup('abc,'ABC)
      db 'abcABCabcABC'
      
      stack segment
      dw 0,0,0,0,0,0...
      stack ends
      stack segment
      db 200 dup(0)
      stack ends
      

    第九章,转移指令的原理

    8086CPU转移指令分类

    • 无条件转移指令 例jmp
    • 条件转移指令
    • 循环指令 例loop
    • 过程
    • 中断

    操作符offset

    由编译器处理的符号,取得标号的偏移地址吗,就标号所在地址

    assume cs:code
    code segment
    	start:mov ax.offset start  # 相当于mov ax,0
    	s:mov ax,offset s # 相当于mov ax,3
    code ends
    end start
    

    jmp指令

    • cs,ip
      • 可以只修改ip
      • 也可以修改cs
    • 转移要求
      • 目的地址
      • 转移的距离 (-128----》127)段内跳转
        • jmp start 标号

    依据位移进行jmp指令

    movax,0123 		# B8 23 01
    mov as,ds:[0123]# A1 23 01
    push ds:[0123]	# FF 36 23 01
    

    jmp指令对应的机器码中没有目的地址,是相对于jmp所在指令的偏移

    • jmp near ptr 标号 实现段内近转移:
      • IP=IP+16位位移
      • near ptr 指明此处为16位位移,进行的是段内近转移
      • 16位位移 = 标号处地址减去jmp指令后第一个字节地址

    转移的目的地址在指令中的jmp指令

    • 偏移地址是实际的地址
    • 段间转移,远转移
    • jmp fat ptr 标号:修改了cs:ip ---->EAXXXXYYYY

    转移地址在寄存器中的jmp指令

    jmp 16位寄存器

    jmp ax

    转移地址在内存中的jmp指令

    • jmp word ptr 内存
    • jmp dword ptr 内存,段之间转移,32位 高16位cs,低16位ip

    jcxz指令

    • 有条件转移
    • (-128--127)
    • 机器码包含位移,而不是目的地址
    • jcxz 标号,
      • cx=0 跳转,否则不跳转,向下执行
      • ip = ip+8位移
        • 负数用补码表示
        • 有编译时编译器算出

    loop指令

    • 位移而不是目的地址
    • -128--127
    • 与cx配合
    • 都是编译器指令

    根据位移进行转移的意义

    使用位移可使程序在内存中任意位置调用

    编译器对转移位移超界的检测

    编译时编译器会报错

    注:

    显存地址:B8000H-BFFFFH dos系统的显存地址

    第十章,Call和Ret指令

    都是修改cs,ip

    ret与retf

    • ret使用栈中的数据,修改ip实现近转移
    • cpu执行ret时
      • ip=ss*16+sp
      • sp=sp+2
    • cpu执行retf时
      • ip=ss*16+sp
      • sp=sp+2
      • cs=ss*16+sp
      • sp=sp+2
    • ret执行后 ip=0,cs:ip指向代码段第一条指令
    • retf执行后,cs:ip指向代码段第一条指令

    call

    • 与ret配合使用
      • 将ip,或cs,ip入栈
      • 转移(jmp)
    • 不能短转移

    位移转移的call

    • 将当前标号入栈后,转到标号处执行

      • sp =sp -2
        • ss*16+sp=ip
      • ip = ip+16位位移
    • 相当于进行push ip,jmp near ptr 标号

    直接地址转移的call

    call far ptr 标号
    sp = sp -2
    ss*16+sp=cs
    sp = sp -2
    ss*16+sp=ip
    
    cs=标号所在段地址
    ip=标号所在偏移地址
    

    相当于push cs,push ip,jmp fat ptr 标号

    寄存器转移的call

    sp =sp -2

    ss *16+sp =ip

    ip=16位寄存器

    相当于push ip,jmp 16位寄存器

    转移地址在内存的call

    • call word ptr 内存
      • push ip
      • jmp word ptr 内存单元
    • call dword ptr 内存
      • push cs
      • push ip
      • jmp dword ptr 内存单元

    call与ret的配合使用

    可以使用call与ret配合写子程序,就像是高级语言中的方法,使用call跳转,ret返回

    mul

    • 乘法指令
      • 相乘的2位数位数需要相同
      • 8位:AL中和8位寄存器或内存单元
      • 16位:AX中和16位寄存器或内存单元
    • 结果
      • 2个8位:放在ax
      • 2个16位:高位DX,低位AX
    • mul reg,mul 内存单元
      • mul byte ptr ds:[0] ==(ax)=(al)*(ds*16+0)
      • mul word ptr [bx+si+8]
        • (ax)=(ax)*((ds)*16+(bx)+(si)+8) 低8位
        • (dx)=(ax)*((ds)*16+(bx)+(si)+8) 高8位
    • 例100*10
      • mov al,100
      • mov b1,10
      • mul bl
      • ax = 1000(03E8H)
    • 100*10000
      • mov ax,100
      • mov bx,10000
      • mul bx
      • ax=4240H
      • dx=000FH

    模块化程序设计

    如何存储子程序参数,与返回值

    • 子程序计算N的3次方

      • N存储位置

        • 寄存器
      • 结果存储位置

        • dx,ax
      • bx = N ;型参
        dx:ax=N^3
        
        cube:mov ax,bx
        mul bx
        mul bx
        ret
        

    参数和结果传递问题

    用寄存器存储参数与结果最常用的方法

    批量数据传递

    传递的数据多的时候怎么办?使用内存,或者栈,高级语言就是栈

    assume cs:code
    data segment
    	db 'conversation'	
    data ends
    code segment
    start:mov ax,data
    	mov ds,ax
    	mov si,0	;ds:si指向字符串所在空间首地址
    	
    	mov cx,12	;cx存放字符串长度
    	call capital
    	
    	mov ax,4c00h
    	int 21h
    capital:and byte ptr [si]:11011111b
    	inc si
    	loop capital
    	ret
    code ends
    end start
    

    寄存器冲突

    上面的程序,当不知道字符串长度时,如何做

    db 'conversation','0'

    capital:mov cl,[si]
    	mov ch,0
    	jcxz ok	;若果cx=0,结束,若不是,接着处理
    	and byte ptr [si],11011111b
    	inc si
    	jmp short capital
    ok:ret
    	
    

    第十一章,标志寄存器

    引言

    计算机中的数据可以看做是有符号数,也可以是无符号数

    00000001B # 可看做无符号数1,或有符号数+1
    10000001B # 可看做无符号数129,或有符号数-127
    

    flag标志寄存器与其它不同,其他是用来存放数据的,flag是按位起作用

    image-20200814142743401

    image-20200814163851014

    1,3,5,12,13,14,15在8086中没有使用

    ZF,零标志位

    • 上一条指令结果为0,此时标志位ZF=1
      • mov ax,1
      • sub ax,1
      • 此时ax=0
    • 否则ZF=0
      • mov ax,2
      • sub ax,1
      • ax=1
    • add,sub,mul,inc 等等都是运算指令,mov push等都是传送指令

    PF,奇偶标志位

    • 指令执行后,结果中所有二进制中1的个数
      • 偶数,PF=1
      • 奇数,PF=0

    SF,符号标志位

    • 指令执行后结果的正负情况

    • SF=1,结果为负

    • SF=0,结果为正

    • mov al,10000001B
      add al,1
      ;结果 al=100000010B
      ;有符号位 -12 6
      ;无符号位 130
      ;所以说该指令包含结果有2个
      
      • SF标志,就是CPU对有符号数运算结果的一种记录,它记录数据正负,Cpu会影响SF标志位,但Cpu并不识别数据有无符号
    • 但我们把数据当做无符号数,SF则无实际作用

      • mov al,10000001B
        add al,1
        ;结果为10000010B,SF=1
        ;如果指令是进行有符号运算,那么结果为负数,否则不用处理
        ;注意没有-0的说法,只有+0
        

    CF,进位标志位

    存储上一条指令执行后是否有数据进位,或借位(减 法)

    • 有进位 CF=CY=1
    • 无进位 CF=NC=0

    减法

    • 97H-98H 在计算机中就是
    • 197H-98H = FF,CY=1

    OF,溢出标志位

    超出了机器的范围

    • 溢出是针对有符号位,正+正边负
    • 进位是相对于无符号位,例如8位边9位
    • 溢出时OF=OV=1

    对于cpu的计算结果,若做有符号位观察,OF,SF,若看作无符号位观察CF

    总之,cpu计算时,不管有无符号,adc指令:结合符号位获取正确值

    mov ax,98d ; 0110 0010
    add ax,99d ; 0110 0011
    
    ;1100 0101  C5 SF=1,OF=1,CF=0
    ;当做无符号位相加,C5
    ;当有符号位,首位为1,SF=1表示是负数,是-59的补码,
    

    adc指令

    带进位加法指令,利用CF位记录值

    adc ax,bx ax = ax+bx+CF

    add,配合adc可以解决这些问题

    ;1EF000h+201000h 高16位ax,低16位bx
    mov ax,001EH
    mov bx,0f000H
    add bx,1000H ; 0000H cf=1
    adc ax,0020H ; 
    

    adc执行后也会可能产生进位

    ;1E F000 1000h+ 20 1000 1EF0h 高位16ax,次高位16bx,cx低16位
    ;思路 低16位相加,然后次16位adc,高16位adc
    mov ax,001EH
    mov bx,0f000H
    mov cx,1000H
    
    add cx,1ef0h
    adc bx,1000h
    adc ax,0020h
    

    更大的数据可以放在栈或内存中

    sbb指令

    带位减法指令

    sbb ax,bx = > ax= ax-bx-cf

    与加法类似

    cmp指令

    相当于减法指令,但不保存结果,仅仅对标志位进行设置

    cmp ax,ax ===> 此时ax不变,仅影响flag ---》ZF=1,PF=1,SF=0,CF=0,OF=0

    image-20200814182305437

    有符号位比较

    ZF

    需要考虑OF,SF

    • OF=0,SF=1 AH<BH
    • OF=1,SF=1 AH>BH
    • SF=0,OF=1 AH<BH
    • OF=0,SF=0 AH>BH

    检测比较结果的条件转移指令

    与cmp配合

    image-20200814233016395

    cmp ah,bh
    je s
    add ah,bh
    jmp short ok
    s:add ah,ah
    ok:ret
    

    DF标志和串传送指令

    • flag第10位,方向标志位

    • 在串指令中,控制每次操作后si,di增减

    • DF=0,每次操作后递增

    • DF=1递减

    • movsb:以字节为单位传递,将ds:si指向的内存中的数据送入es:di

      • es*16+di=ds*16+si
      • 若DF=0,SI=SI+1,DI=DI+1
      • 若DF=1;SI=SI-1,DI=DI-1
    • movsw 以字为单位传送,即16位,si,di每次加减2

    • movsb,movsw与rep配合

      • rep movsb ,根据cx的值重复n次
    • cld:设置DF=0,std设置DF=1

    • assume cd:code
      data segment
      db 'welcome to masm!'
      db 16 dup(0)
      data ends
      code segment
      start:mov cx,16
      	cld;
      	mov ax data
      	mov ds,ax
      	mov si,0
      	mov di,16
      	mov es,ax
      	rep movsb
      	mov ax,4c00h
      	int 21h
      code ends
      end start
      
      

    pushf和popf

    pushf:将标志寄存器的值压入栈中

    popf:弹出到标志寄存器,出栈

    第十二章,内中断

    内中断的产生

    外部中断:外部设备

    内部中断:内部错误

    软件中断,int 21h等

    CPU中断优先权:

    • 除法错误,溢出中断,软件中断
    • 不可屏蔽中断
    • 可屏蔽中断
    • 单步中断

    中断处理程序

    内存中有中断处理程序

    中断向量表

    • 形式:序号 中断程序地址

    • 地址用8bit,所以一共256个中断程序

    • int 序号 就会调用中断处理程序

    • 对于8086CUP,中断程序地址存放位置0000:0000---》0000:03FF,段地址16bit,偏移地址16bit,32*256

    • 8086中0:200-0:300安全的地址,因为并不是256个程序都要用

    中断过程

    找到中断程序地址,CPU设置cs,ip该过程为中断过程

    中断过程:

    • 取得中断类型码
    • 标志寄存器入栈
    • 设置标志寄存器的第八位TF,第九位IF为0
    • CS,IP入栈
    • 读入cs,ip

    中断处理程序

    • 保存用到的寄存器
    • 处理中断
    • 恢复寄存器
    • 用iret指令返回

    iret:pop ip;pop cs;popf

    iret和硬件自动完成中断过程配合使用

    除法错误中断处理

    编程处理0号中断

    发生除法溢出时,即结果比寄存器范围大,Cpu将转换为处理中断程序

    中断向量表中该错误终端地址为0号地址

    可以自定义中断程序,修改中断向量表,此时会执行自己的中断程序

    assume cs:code
    code segment
    start:
    	mov ax,cs
    	mov ds,ax
    	mov si,offset do0;设置自定义终端程序位置
    	mov ax,0
    	mov es,ax
    	mov di,200h	;设置es:di位置
    	
    	mov cx offset do0end- offset do0
    	cld rep movsb ;中断程序写入内存
    	;设置中断向量表
    	mov ax,4c00h
    	int 21h
    do0:
    	xxxxx
    	mov ax,4c00h
    	int 21h
    do0end:nop ;占一个字节,无作用
    code ends
    end start
    

    单步中断

    CPU在执行一条指令后检测到TF=1,就会引发中断过程

    单步中断的类型码为1,debug就是改变了1号中断的程序,改为debug的程序

    响应中断的特殊情况

    有时候遇到中断信号CPU也不会响应,

    例如:

    • SS:SP的设置过程,ss,sp需要同时改变,因此不能被中断
      • mov设置ss:sp时也要连续

    第十三章,int指令

    int指令

    与call类似,int调用中断程序

    对int,iret与栈的深入理解

    BIOS与dos中断例程的安装

    • 开机后CS:0FFFFH,IP=0, 该位置有一条跳转指令,执行后专区bios的硬件检测与初始化程序
    • 初始化程序,将BIOS所支持的中断向量,即Bois提供的中断例程入口记录在中断向量表
    • 完成后 int 19h进行操作系统的引导,将计算机交给操作系统
      • dos病毒就是改变 int 19h的中断

    BIOS中断历程应用

    • int 10h中断的设置光标位置功能

      • 10h中包含多个子程序,通过ah,设置子程序的序号
      mov ah,2 ;2号子程序
      mov bh,0 ;0页
      mov dh,5 ;5行
      mov dl,12 ;12列
      int 10h
      
    • int 21h

      • 程序返回功能
        • mov ah 4ch # 序号,程序返回的功能
        • mov al,0 # 返回值
        • int 21h
      • 光标显示字符功能

    第十四章,端口

    端口的读写

    • 访问内存

      • mov ax,ds:[8]
      • cpu 通过地址线将地址8信息发出
      • cpu控制线发出内存读命令,选中存储器新编,通知他读数据
      • 存储器将8单元数据通过数据线送入cpu
    • 当问端口

      • 使用in,out
      • in al,60h
      • 地址总线60h发出
      • 控制线发出端口度命令,端口芯片,通知读数据
      • 端口芯片通过数据线传入cpu
      • 8位端口al,16位ax
        • in al,20h 读取20h端口一个字节
        • mov dx,3f8h
        • in al,dx 读取改端口一个字节

    CMOS RAM 芯片

    • 包含一个实时钟和128存储单元的RAM
    • 该芯片靠电池供电,不是电源
    • 128单元中,内部时钟占用0-0dh,其他保存系统配置信息
    • 芯片内部有2端口70h,71h,cup通过他们进行读写
      • 70h地址端口,要访问的RAM单元地址,
      • 71h是数据端口,要读取或写入的数据
      • 例:读取RAM 2号单元
        • 2送入 70h
        • 从71 读取2单元内容

    shl与shr指令

    • 逻辑移位指令,左移与右移

    • 将寄存器或内存单元中数据左移,右移

    • shl

      • 数据左移

      • 最后移出的写入CF

      • 最低位0补充

      • 若移位大于1,移动位数放在cl,不能直接用数字

      • mov  al,01001000b
        shl al,1
        ;al = 10010000b
        
    • shr 相反的操作

    CMOS RAM中存储时间信息

    • 秒00H,分02h,时04h,日07h,月08h,年,09h

    • BCD格式码存放

      • 四位01表示1-9
      • 0000-0,0001-1,0010-2 ..... 1001-9
      • 例如26:0010 0110

    第十五章,外中断

    接口芯片和端口

    外设的出入不是直接送入内存,而是相关接口芯片的端口中

    外中断信息

    • 可屏蔽
    • 不可屏蔽
    • 需要看IF位,IF=1,指令执行后中断,否则不中断
    • sti设置TF=1,cli if=0
    • 不可屏蔽类型码固定是2
      • 标志位入栈,IF=0,TF=0,表示此程序不能被中断
      • cs,ip入栈
      • ....
    • 外设几乎都是和屏蔽中断

    PC键盘的处理过程

    • 按下一个键
    • 键盘芯片产生扫描码
    • image-20200815161038632
    • 送入主板接口芯片寄存器,寄存器端口60h
    • 松开时也会送入
    • 到达60h时,发送int 9 中断
    • Bios int9中断例程,
      • 读取60h端口扫描码
      • 是字符,将扫描码与ascii送入bios键盘缓冲区(因为有些操作在操作系统之前),缓冲区中 一个按键16位 8位扫描码,8位ASCII
      • 是控制键,转换为状态字节,写入内存中存储状态的字节单元
    • cpu检测到,若IF=1,引发中断去执行int9

    编写int 9 中断例程

    安装新的int 9终端例程

    第十六章,直接定址表

    描述了单元长度的标号

    assume cs:code
    code segment
    a:db 1,2,3,4,5,6,
    b:dw 0
    start :mov si,offset a;将a的偏移地址给si
    code ends
    end start
    ;若标号后边没有“:”他们可以同时描述内存地址与单元长度
    

    在其他段中使用数据标号

    有“:"的地址标号只能在代码段使用

    若要使用数据标号访问数据,需要assume 将寄存器与段对应

    例如上面的数据,访问12345678中的1 需要设置ds,si

    若使用a,则mov ax,[0]即可不用管ds,因为assume ds:data

    • 存储地址

      • data segment
        a db 1,2,3,4,5,6,7,8
        b dw 0
        c dw offset a,seg a,offset b,seg b ;
        c dd a,b ;32bit存储地址
        data ends
        

    直接定址表

    程序入口地址的直接定址表

    第十七章,BIOS键盘的输入磁盘读写

    int 9 中断对键盘输入的处理

    键盘缓区15个字单元,存储扫描码,ascii

    int 16 读取键盘缓冲区

    mov ah,0
    int 16h 
    ;从键盘缓冲区读取一个,并删除它
    ; ah=扫描码,al=Ascii
    

    int 16h的0号功能

    • 检测缓冲区是否有数据
    • 没有继续上一步
    • 读取缓冲区第一个字
    • 送入ax
    • 缓冲区已读取那个字删除

    int 9向缓冲区写数据,int16h读数据,编程接受用户输入时,就是int16h

    字符串的输入

    • 要求
      • 能够输入
      • 输入时显示
      • 可以删除
    • 使用栈

    int 13h

    柱面号,磁道号,扇区号

    读取:

    ah = int 13h ;功能号,2表示读取,3表示写入
    al=读取扇区数
    ch=磁道号
    cl=扇区号
    dh=磁头号
    dl=驱动号 0:软驱A,1:软驱B   80h:硬盘C,81h:硬盘D
    ex:bx 向此区域读入数据
    
    ah=0,al = 读入的扇区数
    ah=出错代码
    

    写入同上

    • 直接写入可能覆盖数据,危险
  • 相关阅读:
    智能指针unique_ptr记录
    ubuntu系统火狐无法播放网页视频
    javascript中json对象json数组json字符串互转及取值
    C#压缩文件
    C#异步编程
    C# POST请求 json格式
    C# Http方式下载文件到本地类
    C#中NPOI操作excel之读取和写入excel数据
    浅析C#中抽象类和接口的区别
    C#自动实现Dll(OCX)控件注册的两种方法
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Dean0731/p/13509767.html
Copyright © 2011-2022 走看看